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建筑界面的生態語言
時間:2010/11/6 來源:鐘祥石城建筑 點擊:4692
摘 要:當代建筑界面充滿了深濃的生態意識,本文從“建筑立面”、“建筑屋頂”等視角,對注重生態與可持續的建筑界面形態進行分析與歸納,提出了“雙層表皮”、“可啟屋蓋”等10種建筑界面的生態語言。
  關鍵詞:建筑立面; 建筑屋頂; 生態語言
  
  Abstract:Contemporary architecture interface fulls of a deep sense of the ecology. By analyzing and induction the ecological and sustainable building interface morphology,from the visual angle of“Building Facade”and“building roof”,this paperputs forward 10 kinds ecological construction interface language,such as“the double deck cuticle”,“can-uncovered building roof”and otherwise.
  Key words: building facade; building roof; organism's habits language;ecological language
  
  
  建筑界面是建筑的外在形態,是使建筑空間從自然界無限連續空間中分離出來的決定性要素,建筑界面由建筑立面與建筑屋頂組成。在生態與可持續理念的影響下,建筑界面形態構思力求能夠反應生態的內在要求,如使建筑最大限度地獲得日照、采光、通風以及節約建筑能耗等;另外,建筑界面與各種相關技術的整合,也代表了當代建筑的發展方向,這種重技術的傾向使得當代建筑界面形態更加理性與生態。
  
  1建筑立面的生態語言
  
  建筑能給人們帶來美的感受,這種感受來源于形態。建筑形態與語言、符號等本無聯系,但在如何表達思想、情感這一意義上,建筑卻象語言學一樣,有一種系統化的、可以詮釋某種信息的符號系統,因而形成了建筑的語言符號體系。當代生態建筑立面更是處處充滿了理性與詩意的生態語言。
  1.1 雙層表皮
  雙層圍護結構是當今生態建筑中所普遍采用的一項措施,被稱為“可呼吸的皮膚”。通常,“雙層表皮”的內層是普通意義上的建筑界面,擁有建筑圍護功能以及可正常開啟的窗扇;而外層界面主要起附加作用,如為建筑遮擋不穩定的猛烈氣流;兩層界面間安置防止陽光直射的百葉。而內、外兩層界面間的空氣又充當了建筑內部空間的氣候緩沖區域,使建筑內部擁有更為舒適的氣候環境。雙層界面在減低建筑能耗、實現建筑生態化的同時,也創造了一種嶄新的建筑形態,增加了使用者對建筑空間層次的體驗。如德國埃森的RWE公司塔樓,是一座擁有雙層玻璃表皮的圓柱形建筑。該建筑的內外兩層玻璃間距50cm,有利于空氣的流通,并安裝了一套遮陽系統。內層玻璃可以自由開啟,外層玻璃阻擋高空的風力,因此其內部工作間可以享受自然的空氣卻不必擔心高空猛烈的陣風。這一生態與詩意構想使大樓基本上放棄了昂貴的機械空調,也節約了能源。此后還有蓋茨大樓、吉寶歐文化中心等等,更是“雙層表皮”充滿智慧與詩意的完美表現。
  
  1.2 立面復合
  建筑外表不再是一張單一的“膜”,建筑立面可利用檐廊、柱廊、構件凹凸、構架、構造墻等多種手法,創造一個開放的、有層次的“立面空間”,該手法不僅“軟化”了建筑立面設計、增加立面的景觀層次、加強了建筑與環境的對話,更重要的是立面也具有了生態調節、遮陽等多種功能。如清華大學建筑設計研究院辦公樓,在西向建筑主入口處設計了一面大尺度的防曬墻。這面由混凝土制成的防曬墻完全與建筑脫開,在夏季與過渡季節,可以完全遮擋西曬的直射陽光;防曬墻與建筑主體之間的空隙有利于室內空氣的流通(拔風作用)并可保證主體建筑室內的均勻天光照明。在冬季,防曬墻能有效地遮擋西北風,從而有效緩解外部氣溫對建筑內部的影響。“立面復合”的設計手法和細部處理給人們以諸多新穎的感覺。
  1.3 立面綠化
  界面綠化是指利用植物的美學、生態學和能源保護等方面的優勢,將植被與建筑的表皮相結合,進而達到綠化、美化及生態的目的。從生態學的角度講,墻面尤其是垂直墻面是建筑實現生態化的薄弱環節。因此,如何解決墻面的保溫隔熱問題,是生態建筑設計的重要環節,毫無疑問,“立面綠化”是有效的途徑之一,綠化猶如為建筑穿上了一層綠色的外套,在夏季能對室內空間與建筑外墻起遮陽作用,同時減少外部的熱反射和眩光進入室內,在冬季成為建筑的附加保溫層;綠化的立面使建筑擁有看起來更自然的外觀,同時軟化了城市“水泥化”的僵硬形象。“立面綠化”已成為廣泛使用的建筑生態化和建筑美化的有效途徑之一。
  1.4 可調界面
  依據環境可以進行自我調節的建筑界面是當代建筑在高技術條件下實現生態化、節能化的新措施。1996年,歐洲的30多位著名建筑師共同簽署了《在建筑和城市規劃中應用太陽能的歐洲憲章》,其中曾對建筑界面做出過如下的陳述:建筑外墻對光、熱和空氣的穿透性以及墻體本身的通透程度必須是可調控的,即能夠根據當地氣候條件的變化作出相應的調整。法國建筑師讓·努維爾設計的阿拉伯世界研究中心,其建筑立面的設計就是利用照相機光圈可調原理。努維爾在窗戶上裝入了按照陽光的強度調節進光量的裝置,建筑主立面覆以隔柵,形成單元格式立面構成,每一個單元格里都清晰可見控制調節的電子線路板,充分體現出技術與藝術的完美結合。關于這座與眾不同的建筑,努維爾曾這樣說過:“傳統的建筑是以固定的體量作為基礎。這里邊沒有注意到光的首要性——正是光使我們能夠看到建筑;并且它忽視了光的可能性以及它的多樣性,一旦你理解了光是如何的豐富多變,并且感受到它的豐富性,你的建筑語匯就會立刻變得不同,這是許多經典建筑所沒有想到的。這樣,一個暫時的建筑變得可能了——不是因為暫時的結構,而是因為光隨時改變著建筑的形態。”
  1.5 遮陽構件
  當代的生態建筑對于遮陽設計非常重視。良好的遮陽設計不僅有助于節能,符合未來發展的要求,而且遮陽構件還具有使建筑趨于人性化的作用,透過精致的細部設計充分展現材料特性與細膩的尺度,改變人們對于“工業時代”機械美學冷冰冰、缺乏人性化尺度的看法。當代的建筑遮陽形式有橫向的或縱向的遮陽格片,有可以塑造震撼的室內光影效果的布幔遮陽,也有角度自動可調、遮陽不遮光的百葉窗簾。不同形式的遮陽構件適用于不同的地區和建筑,而且對于建筑立面具有不同程度的裝飾效果。如建筑師諾曼·福斯特設計的弗雷尤斯地方中等職業學校,建筑在向陽的一側設計了一組銀色的遮陽板,用來阻擋夏季酷熱的陽光。陽光透過遮陽板的縫隙投下縷縷的光斑,猶如譜寫一曲動人的旋律。曾幾何時,遮陽構件已被世界上各個國家各個地區的建筑師廣泛采用,成為生態建筑立面典型的形式語言。
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  2建筑屋頂的生態語言
  
  與建筑立面一樣,建筑屋頂也是建筑界面的一部分,建筑屋頂的生態化也應該采用理性的生態設計與感性的
藝術創作相結合的設計方法,將生態學的原理落實為可操作的建筑形態模式語言,建筑屋頂便擁有了豐富多彩的,多種功能與動態相結合的外部表現形式。這樣,我們的建筑不僅具有優美的屋頂形態,更有生態與形態相得益彰的完美意境。
  2.1 可啟屋蓋
  早在古羅馬時代,就有中心庭院的雛形。采用可開啟玻璃頂的
現代中庭空間更具氣候的調節性。夏季,屋蓋開啟,中庭在煙囪效應的作用下,經由“可呼吸的外墻”流入外界的新鮮空氣,循環后由中庭上方排出。冬季,屋蓋下降,室內的通風主要靠建筑的外墻來實現。在整座建筑的生態循環中,“可啟屋蓋”占有重要的地位。如德國柏林蓋茨總部、日本松下電子公司信息交流中心等,均采用了“可啟屋蓋”的設計策略,“可啟屋蓋”不僅保證了這個開放、透明的工作場所的高質量室內環境,同時也創造了與生態共輝的優美建筑外部形態。
  2.2 漂浮屋蓋
  “漂浮屋蓋”是當代建筑經常采用的形態構成手法,其特點是以附加整體性屋蓋“籠罩”在由功能
自然形成的建筑屋頂之上,“漂浮”的上屋蓋與建筑自然屋頂之間形成部分“灰空間”,該空間區域也具有氣候緩沖、遮陽等功能。同時,由于“漂浮”屋蓋擺脫了與建筑平面的必然聯系以及空間限定的模糊性,大大增強了建筑對人行為活動的包容性,建筑形態更為自由。如屈米設計的弗雷斯諾國立當代藝術學校,用一個巨大的屋頂將新舊兩部分整體罩蓋,形成一個半室外、半室內的空間區域。該區域因具有優美的空間形態、良好的氣候條件和適宜交往的特質倍受到人們喜愛。
  2.3 屋頂花園
  1926年,現代建筑的奠基人勒·柯布西耶出版《建筑五要點》,其中就有關于建筑屋頂綠化的內容,其本意是要恢復被房屋占去的地面。屋頂綠化對城市景觀、環境以及改善城市熱島效應等都能起到重要的作用。當然,屋頂綠化必然會對建筑室內具有良好的保溫隔熱效果,可以減少夏季和冬季的溫度波動。此外,屋頂綠化還可與城市廣場、花園等公共開放空間相結合,逐步走向城市化,向城市開放,向普通的公眾開放,也是當代屋頂綠化的
發展趨勢。法國波爾多的梅里納克航空管制中心便是“屋頂花園”的優秀代表,該建筑最大膽,也是最吸引人的就是一個龐大的幾乎插入地下的斜面屋頂。屋頂上種植了大量的灌木,從一個角度看過去,建筑宛如一座坡地花園,“屋頂花園”的設計賦予了建筑獨特的個性——自然、開放、親和力強。
  2.4 架空坡頂
  “架空坡頂”是當代常用的建筑形式,開口傾斜的架空屋頂內能形成熱壓對流,即使在無自然風的條件下,架空坡屋頂也具有良好的隔熱和自身散熱調節性能。坡頂或陡或緩、或長或短;形態多變,色彩紛呈。因而,架空坡頂已成為世界各國普遍采用的生態與可持續的建筑形式語言。較具代表性的建筑作品當屬印度建筑師查爾斯·柯里亞的“管式住宅”。“管式住宅”實際上是把煙囪拔風原理應用于剖面設計中,在低層高密度的住宅群體中,既可在戶內創造小型化的陰影戶外空間,又有效地解決了室內空氣流通的問題,并產生了直接反映地域氣候特征的優美建筑形態。
  
  2.5 通風塔體
  利用豎向連續空間的“煙囪效應”,在大體量的建筑中設置高出屋面的通風塔,實現室內的自然通風,降低能耗。與此同時,通風塔體也創造了獨特的建筑形體特征。建筑師肖特和福德設計的英國萊切斯特的蒙特福德大學機械館,是綜合利用了風壓及熱壓從而實現建筑自然通風的實例。建筑師將建筑龐大的體量分割成小塊,這樣既在尺度上與周圍古老街區相協調,又能形成一種有節奏的韻律感,可謂匠心獨具。
  
  3結束語
  
  充滿生態的建筑界面是在傳統的、靜態界面創作理念的基礎上,借鑒生態學的基本原理,將建筑界面表層視為有自我調節功能的有機生物體的表皮,進而運用技術手段和多樣化的建筑形式來創新建筑形態語言,實現建筑節能等生態綜合目標。其界面形態的新穎性、地域性和功能的必然性,正在孕育形成我們時代風格的特征性。這種開放的、多樣化的界面形態特征,正在以一種模式化的生態語言,賦予當代建筑以獨特的藝術與可持續的魅力。
 
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